EP0277692A2 - Kombinierter ZF-Saug- und Parallelkreis für einen Fernseh-Tuner - Google Patents

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EP0277692A2
EP0277692A2 EP88200153A EP88200153A EP0277692A2 EP 0277692 A2 EP0277692 A2 EP 0277692A2 EP 88200153 A EP88200153 A EP 88200153A EP 88200153 A EP88200153 A EP 88200153A EP 0277692 A2 EP0277692 A2 EP 0277692A2
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EP
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mixer
amplifier
circuit
input
uhf
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EP88200153A
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Karl-Heinz Kupfer
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Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Koninklijke Philips NV
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Philips Patentverwaltung GmbH
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Koninklijke Philips Electronics NV
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J5/00—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner
    • H03J5/24—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection
    • H03J5/242—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection used exclusively for band selection
    • H03J5/244—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection used exclusively for band selection using electronic means

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for a television tuner for interconnecting the signal branches of a UHF signal and a UHF signal converted to an intermediate frequency by means of an IF mixer and an IF circuit on a common input of a mixer / amplifier which is suitable for the VHF range works as a mixer and for the VHF IF signal as an amplifier.
  • the two signal branches at the mixer / amplifier input are mutually coupled, - the input impedance of the mixer / amplifier is inductive, - the UHF-IF circuit is designed as a parallel resonant circuit, which includes the inductive impedance of the mixer / amplifier input, - Components of the UHF IF circuit connected upstream of the mixer / amplifier input are effective in VHF operation as a series resonant circuit which operates at the IF frequency and is connected between the mixer / amplifier input and ground.
  • the UHF-IF circuit is thus designed as a parallel resonant circuit and is formed by means of components connected in front of the input of the mixer / amplifier and the input of the mixer / amplifier itself.
  • the input impedance of the mixer / amplifier is chosen inductively, which is accomplished, for example, without problems can be that a conventional mixer / amplifier circuit with a basic circuit working transistor is provided, the input of which is inductive. In this way, the inductive input impedance of the mixer / amplifier is included in the UHF IF circuit. A decoupling of the UHF signal branch is not provided in VHF operation.
  • the components of the UHF IF circuit connected upstream of the mixer / amplifier are selected so that they act as a series resonant circuit in VHF operation, which is connected to ground, and the signals at the input of the mixer / amplifier with IF frequency against ground derives.
  • this circuit arrangement also has the advantages that no switching voltage is required and that an IF suction circuit at the input of the mixer / amplifier is effective without additional components for operation in the VHF range.
  • the UHF IF circuit is constructed from an inductance, which leads from its input to the input of the mixer / amplifier, and a series circuit of a resistor and a capacitor, which is connected between the input of the UHF IF circuit and ground is switched.
  • This circuit forms the parallel resonant circuit, which acts as a UHF IF circuit.
  • the series connection of the inductance of the UHF IF circuit and its series connection of a resistor and a capacitance are effective between the input of the mixer / amplifier.
  • This series circuit is connected with the capacitance to ground and has a resonance frequency that is in the range of the intermediate frequency.
  • a circuit arrangement shown in FIG. 1 has a mixer / amplifier which works with a transistor 1 operating in a basic circuit.
  • the mixer / amplifier works for the VHF range as a mixer and for the UHF range as an amplifier of the UHF signal already converted to the intermediate frequency.
  • an IF oscillator signal from an IF oscillator (not shown in the figure) is fed to the emitter of transistor 1 via a capacitor 2.
  • the emitter of transistor 1 is connected via a coupling capacitance 3 to the input 4 of the mixer / amplifier.
  • the emitter of transistor 1 is also connected via a resistor 4 to a terminal 5 of a voltage supply, which in turn is connected to the base of transistor 1 via a further resistor 6.
  • a parallel connection of a capacitor 7 and a resistor 8 to ground also leads from the base of the transistor 1.
  • Two signal branches are connected to input 4 of the mixer / amplifier.
  • the VHf signal is fed to the mixer / amplifier via a band filter via the first signal branch.
  • the UHF signal arrives after an IF mixer and a downstream IF circuit, converted to an intermediate frequency, to input 4 of the mixer / amplifier.
  • variable capacitance 10 shows a variable capacitance 10 and an inductor 11, both of which are connected to ground, and a further inductor 12, via which the VHF signal reaches input 4 of the mixer oscillator.
  • inductor 11 both of which are connected to ground
  • inductor 12 via which the VHF signal reaches input 4 of the mixer oscillator.
  • a transistor 12 operating in the basic circuit which works as a UHF mixer.
  • the base of transistor 12 is connected to ground via a capacitance 13, and the collector of transistor 12 leads to a connection point 15 via an inductance 14.
  • a capacitance 16 and an inductance 17 to ground and a capacitance 18 lead from the connection point 15 to the anode a diode 19.
  • the inductance 17 and the capacitance 18 represent the IF resonant circuit for the UHF range.
  • the anode of the switching diode 19 is connected to a positive switching voltage via a resistor 20 and to ground via a capacitor 21.
  • the cathode of the diode 19 is connected to the common input 4 of the mixer / amplifier.
  • the UHF signal arrives at the IF circuit after the mixer, the circuit of which is only shown schematically here with the transistor 12, and is then supplied to the input 4 of the mixer / amplifier via the diode 19 when the switching voltage is positive.
  • the diode 19 is blocked, so that the UHF signal branch is decoupled from the input 4 of the mixer / amplifier and the VHF signal branch.
  • a circuit arrangement according to the invention shown in FIG. 2 has a mixer / amplifier which is identical to the mixer / amplifier shown in FIG. 1.
  • VHF signal branch connected upstream of input 4 of the mixer / amplifier with a band filter which is not shown completely in the figure.
  • the schematically shown UHF-IF mixer with the transistor 12 working in the basic circuit of the capacitance 13 and the inductor 14 is constructed in accordance with the circuit shown in FIG. 1.
  • the UHF IF circuit is constructed from an inductor 31 connected downstream of the inductor 14, which leads to the input 4 of the mixer / amplifier.
  • the connection point of the inductors 14 and 31 is connected to ground via a resistor 32 and a capacitor 33.
  • a UHF IF circuit For operation in the UHF range, a UHF IF circuit is constructed in this way, which is formed from the parallel connection of the series connection of the resistor 32 of the capacitor 33 and the series connection from the inductance 31 and the inductive input impedance of the mixer / amplifier.
  • the VHF signal branch plays only a subordinate role here, since, just as in the circuit arrangement shown in FIG. 1, the inductance 12 of the VHF signal range largely blocks the VHF range against the UHF IF circuit with suitable dimensioning.
  • the VHF range is switched on, the VHF signal arrives in the same way as with the circuit arrangement Fig. 1 on the inductance 12 to the input 4 of the mixer / amplifier.
  • the components of the UHF IF circuit connected upstream of input 4 of the mixer / amplifier now act as a series resonant circuit. From the input 4 of the mixer / amplifier, this is formed from the inductance 31, the resistance 32 and the capacitance 33, which is connected to ground. With a suitable choice of the values of the components, this results in a series resonant circuit whose resonance frequency is at an intermediate frequency.

Landscapes

  • Superheterodyne Receivers (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)

Abstract

Bei einer Schaltungsanordnung für einen Fernseh-Tuner zum Zusammenschalten eines VHF-Signals und eines auf eine Zwischenfrequenz umgesetzten UHF-Signals auf einen gemeinsamen Eingang eines Mischer/Verstärkers (1) ist vorgesehen, daß die beiden Signalzweige am Mischer/Verstärker-Eingang gegenseitig gekoppelt sind, die Eingangsimpedanz des Mischer/Verstärkers induktiv gewählt ist und der UHF-ZF-Kreis (31,32,33) als Parallelschwingkreis ausgelegt ist, in den die induktive Impedanz des Mischer/Verstärker-Eingangs mit einbezogen ist. Die dem Mischer/Verstärker-Eingang vorgeschalteten Bauelemente des UHF-ZF-Kreises sind bei VHF-Betrieb als zwischen Mischer/Verstärker-Eingang und Masse geschalteter, auf ZF-Frequenz arbeitender Serienschwingkreis wirksam.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für einen Fernseh-Tuner zum Zusammenschalten der Signal­zweige eines UHF-Signales und eines mittels eines ZF-Mischers und eines ZF-Kreises auf eine Zwischenfrequenz umgesetzten UHF-Signals auf einen gemeinsamen Eingang eines Mischer/Verstärkers, der für den VHF-Bereich als Mischer und für das VHF-ZF-Signal als Verstärker arbeitet.
  • In Fernseh-Tunern ist es üblich, das meist mittels eines Bandfilters ausgefilterte VHF-Signal und das mittels eines ZF-Mischers und eines ZF-Kreises auf eine Zwischenfrequenz umgesetzte UHF-Signal auf einen gemeinsamen Eingang eines Mischer/Verstärkers zu schalten. Dieser Mischer/Verstärker arbeitet für den VHF-Bereich als ZF-Mischer und für das UHF-ZF-Signal als Verstärker. Für das Zusammenschalten dieser beiden Signale ist es üblich, das hinter dem UHF-ZF-Kreis auf Zwischenfrequenz umgesetzte UHF-Signal über eine Schaltdiode an den gemeinsamen Eingang des Mischer/Verstärkers zu schalten. Zusätzlich zu dieser Schaltdiode ist dann eine Schaltspannung der Schaltungs­anordnung zuzuführen, mittels derer die Diode geschaltet wird. Die Diode dient damit u. a. dazu, bei eingeschaltetem VHF-Betrieb den UHF-Signalzweig zu entkoppeln. Diese Schaltungsanordnung hat den Nachteil eines relativ großen Schaltungsaufwandes und bedarf einer Schaltspannung.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die einen möglichst einfachen und wirtschaftlichen Aufbau bietet.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
    - die beiden Signalzweige am Mischer/Verstärker-Eingang gegenseitig gekoppelt sind,
    - die Eingangsimpedanz des Mischer/Verstärkers induktiv ist,
    - der UHF-ZF-Kreis als Parallelschwingkreis ausgelegt ist, in den die induktive Impedanz des Mischer/Verstärker-­Eingangs mit einbezogen ist,
    - dem Mischer/Verstärker-Eingang vorgeschaltete Bau­elemente des UHF-ZF-Kreises bei VHF-Betrieb als zwischen Mischer/Verstärker-Eingang und Masse geschalteter, auf ZF-Frequenz arbeitender Serienschwingkreis wirksam sind.
  • Der UHF-ZF-Kreis ist also als Parallelschwingkreis ausgelegt und ist gebildet mittels vor dem Eingang des Mischer/Verstärkers geschalteten Bauelementen und dem Eingang des Mischer/Verstärkers selbst. Die Eingangs­impedanz des Mischer/Verstärkers ist dabei induktiv gewählt, was beispielsweise ohne Probleme dadurch bewerk­stelligt werden kann, daß eine übliche Mischer/Verstärker-Schaltung mit einem in Basisschaltung arbeitenden Transistor vorgesehen wird, dessen Eingang induktiv ist. Die induktive Eingangsimpedanz des Mischer/Verstärkers ist auf diese Weise in den UHF-ZF-Kreis mit einbezogen. Bei VHF-Betrieb ist eine Entkopplung des UHF-Signalzweiges nicht vorgesehen. Statt dessen werden die dem Mischer/Verstärker vorgeschalteten Bauelemente des UHF-Zf-Kreises so gewählt, daß sie bei VHF-Betrieb als Serienschwingkreis wirken, der gegen Masse geschaltet ist und der am Eingang des Mischer/Verstärkrs auftretende Signale mit ZF-Frequenz gegen Masse ableitet.
  • Diese Schaltungsanordnung bietet bei einfachem und wirtschaftlichem Aufbau darüber hinaus die Vorteile, daß keine Schaltspannung mehr benötigt wird und daß ohne zusätzliche Bauelemente für Betrieb im VHF-Bereich ein ZF-Saugkreis am Eingang des Mischer/Verstärkers wirksam ist.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­sehen, daß der UHF-ZF-Kreis aus einer Induktivität, die von dessen Eingang zum Eingang des Mischer/Verstärkers führt, und einer Serienschaltung eines Widerstandes und einer Kapazität aufgebaut ist, die zwischen den Eingang des UHF-ZF-Kreises und Masse geschaltet ist.
  • Infolge der Einbeziehung der induktiven Eingangsimpedanz des Mischer/Verstärkers sind auf diese Weise nur noch drei passive Bauelemente dem Eingang des Mischer/Verstärkers vorzuschalten. Im UHF-Betrieb ergibt sich eine Parallel­schaltung aus
    • 1. der Induktivität, der dann wiederum in einer Parallel­schaltung der Eingang des VHF-Signalbereiches und der Eingang des Mischer/Verstärkers nachgeschaltet sind, und
    • 2. der Serienschaltung aus dem Widerstand und der Kapazi­tät.
  • Diese Schaltung bildet den Parallelschwingkreis, der als UHF-ZF-Kreis wirkt.
  • Bei VHF-Betrieb ist zwischen dem Eingang des Mischer/Verstärkers die Reihenschaltung aus der Induktivi­tät des UHF-ZF-Kreises und deren Serienschaltung eines Widerstandes und eine Kapazität wirksam. Diese Serien­schaltung ist mit der Kapazität gegen Masse geschaltet und weist eine Resonanzfrequenz auf, die im Bereich der Zwischenfrequenz liegt.
  • Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zum Zusammenschalten des VHF-Signals und des auf eine Zwischenfrequenz umgesetzten UHF-Signals nach dem Stand der Technik,
    • Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zum Zusammenschalten der beiden Signale nach der Erfindung.
  • Eine in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung nach dem Stand der Technik weist einen Mischer/Verstärker auf, der mit einem in Basisschaltung arbeitenden Transistor 1 arbeitet. Der Mischer/Verstärker arbeitet für den VHF-Bereich als Mischer und für din UHF-Bereich als Verstärker des bereits auf Zwischenfrequenz umgesetzten UHF-Signals. Für die Mischer-Funktion bei VHF-Betrieb ist dem Emitter des Transistors 1 über eine Kapazität 2 ein ZF-Oszillatorsignal eines in der Figur nicht dargestellten ZF-Oszillators zugeführt. Ferner ist der Emitter des Transistors 1 über eine Koppelkapazität 3 mit dem Eingang 4 des Mischer/Verstärkers verbunden. Der Emitter des Transistors 1 ist ferner über einen Widerstand 4 mit einem Anschluß 5 einer Spannungsversorgung verbunden, der wiederum über einen weiteren Widerstand 6 mit der Basis des Transistors 1 verbunden ist. Von der Basis des Transistors 1 führt ferner eine Parallelschaltung einer Kapazität 7 und eines Widerstandes 8 gegen Masse.
  • An den Eingang 4 des Mischer/Verstärkers sind zwei Signal­zweige geschaltet. Über den ersten Signalzweig wird dem Mischer/Verstärker nach einem Bandfilter das VHf-Signal zugeführt. Über einen zweiten Signalzweig gelangt das UHF-Signal nach einem ZF-Mischer und einem nachgeschalte­ten ZF-Kreis, auf eine Zwischenfrequenz umgesetzt, zum Eingang 4 des Mischer/Verstärkers.
  • In Fig. 1 sind eine veränderbare Kapazität 10 und eine Induktivität 11, die beide gegen Masse geschaltet sind, und eine weitere Induktivität 12, über die das VHF-Signal zum Eingang 4 des Mischer-Oszillators gelangt, dargestellt. Diese Bauelemente stellen einen Teil eines vorgeschalteten, im übrigen nicht dargestellten VHF-Band­filters dar.
  • Im UHF-Signalzweig ist ein in Basisschaltung arbeitender Transistor 12 vorgesehen, der als UHF-Mischer arbeitet. Die Basis des Transistors 12 ist über eine Kapazität 13 mit Masse verbunden, und der Kollektor des Transistors 12 führt über eine Induktivität 14 zu einem Verbindungspunkt 15. Von dem Verbindungspunkt 15 führen eine Kapazität 16 und eine Induktivität 17 gegen Masse sowie eine Kapazität 18 zur Anode einer Diode 19. Die Induktivität 17 und die Kapazität 18 stellen dabei den ZF-Schwingkreis für den UHF-Bereich dar. Die Anode der Schaltdiode 19 ist über einen Widerstand 20 mit einer positiven Schaltspannung und über eine Kapazität 21 mit Masse verbunden. Die Kathode der Diode 19 ist mit dem gemeinsamen Eingang 4 des Mischer/Verstärkers verbunden.
  • Das UHF-Signal gelangt nach dem Mischer, dessen Schaltung mit dem Transistor 12 hier nur schematisch dargestellt ist, auf den ZF-Kreis und wird dann bei vorhandener positiver Schaltspannung über die Diode 19 dem Eingang 4 des Mischer/Verstärkers zugeführt. Bei VHF-Betrieb ist die Diode 19 gesperrt, so daß der UHF-Signalzweig von dem Eingang 4 des Mischer/Verstärkers und dem VHF-Signalzweig entkoppelt ist.
  • Eine in Fig. 2 dargestellte Schaltungsanordnung nach der Erfindung weist einen Mischer/Verstärker auf, der mit dem in Fig. 1 dargstellten Mischer/Verstärker identisch ist.
  • Das gleiche gilt für den dem Eingang 4 des Mischer/Verstärkers vorgeschalteten VHF-Signalzweig mit einem in der Figur nicht vollständig dargestellten Band­filter.
  • Ebenso ist der schematisch dargestellte UHF-ZF-Mischer mit dem in Basisschaltung arbeitenden Transistor 12 der Kapazität 13 und der Induktivität 14 entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Schaltung aufgebaut. Der UHF-ZF-Kreis ist aufgebaut aus einer der Induktivität 14 nachgeschalte­ten Induktivität 31, die zum Eingang 4 des Mischer/Verstärkers führt. Der Verbindungspunkt der Induk­tivitäten 14 und 31 ist über einen Widerstand 32 und eine Kapazität 33 gegen Masse geführt.
  • Für den Betrieb im UHF-Bereich ist auf diese Weise ein UHF-ZF-Kreis aufgebaut, der sich bildet aus der Parallel­schaltung der Serienschaltung des Widerstandes 32 der Kapazität 33 und der Serienschaltung aus der Induktivität 31 und der induktiven Eingangsimpedanz des Mischer/Verstärkers. Der VHF-Signalzweig spielt dabei nur eine untergeordnete Rolle, da, ebenso wie bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung, die Induktivität 12 des VHF-Signalbereiches bei geeigneter Dimensionierung den VHF-Bereich weitgehend gegen den UHF-ZF-Kreis abblockt.
  • Ist dagegen der VHF-Bereich eingeschaltet, gelangt das VHF-Signal genauso wie bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 über die Induktivität 12 zum Eingang 4 des Mischer/Verstärkers. Die dem Eingang 4 des Mischer/Verstärkers vorgeschalteten Bauelemente des UHF-ZF-Kreises wirken jedoch nun als Serienschwingkreis. Vom Eingang 4 des Mischer/Verstärkers ist dieser gebildet aus der Induktivität 31, des Widestandes 32 und der Kapazität 33, die gegen Masse geschaltet ist. Bei geeigneter Wahl der Werte der Bauelemente ergibt sich so ein Serienschwingkreis, dessen Resonanzfrequenz auf Zwischenfrequenz liegt.
  • Für den UHF-ZF-Kreis sind lediglich noch die Bauelemente 31 bis 33 erforderlich. Es ergibt sich somit gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung eine deutliche Vereinfachung der Schaltung. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, daß für den VHF-Bereich über einen Serienschwingkreis im ZF-Bereich liegende Signalanteile gegen Masse abgeführt werden.

Claims (2)

1. Schaltungsanordnung für einen Fernseh-Tuner zum Zusammenschalten der Signalzweige eines UHF-Signales und eines mittels eines ZF-Mischers und eines ZF-Kreises auf eine Zwischenfrequenz umgesetzten UHF-Signals auf einen gemeinsamen Eingang eines Mischer/Verstärkers, der für den VHF-Bereich als Mischer und für das UHF-ZF-Signal als Verstärker arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß
- die beiden Signalzweige am Mischer/Verstärker-Eingang gegenseitig gekoppelt sind,
- die Eingangsimpedanz des Mischer/Verstärkers induktiv ist,
- der UHF-ZF-Kreis als Parallelschwingkreis ausgelegt ist, in den die induktive Impedanz des Mischer/Verstärker-­Eingangs mit einbezogen ist,
- dem Mischer/Verstärker-Eingang vorgeschaltete Bau­elemente des UHF-ZF-Kreises bei VHF-Betrieb als zwischen Mischer/Verstärker-Eingang und Masse geschalteter, auf ZF-Frequenz arbeitender Serienschwingkreis wirksam sind.
2.Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß der UHF-ZF-Kreis aus einer Induktivität, die von dessen Eingang zum Eingang des Mischer/Verstärkers führt, und einer Serienschaltung eines Widerstandes und einer Kapazität aufgebaut ist, die zwischen den Eingang des UHF-ZF-Kreises und Masse geschaltet ist.
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DE3703406 1987-02-05

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EP0277692A3 (de) 1989-12-06
CN88100554A (zh) 1988-08-17
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